OpenGL矩阵转置测试——禁止转载

最新推荐文章于 2023-12-24 01:56:21 发布

kylaoshu364

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分类专栏： OpenGL 文章标签：测试 matrix 存储 c

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本文通过测试分析OpenGL中的矩阵存储方式，发现尽管OpenGL声称使用列主序，但在内存中仍按行存储。通过矩阵相乘实验，揭示了OpenGL在内部处理时进行了转置，以实现列主序的效果。最后指出，开发者应理解这一机制，以便正确操作矩阵。

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一直没有找到很好的解释，或者解释复杂简短，还是自己动手测试一下，测试步骤如下：

1.输入glTranslatef(0.1,0.1,0.0);

得到的GL_MODELVIEW_MATRIX的值为：

说明变换矩阵变换的是12，13，14，15这几个变量，问题又产生了，12，13，14，15又是最后一行还是最后一列呢？

2.输入

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
GLfloat mat[] = {//检验矩阵的存储形式，
  1.0, 0.0, 0.0, 1.0,
  0.0, 1.0, 0.0, 0.0,
  0.0, 0.0, 1.0, 0.0,
  0.0, 0.0, 0.0, 1.0
};
glMultMatrixf(mat);
GLfloat Test[16];
glGetFloatv(GL_MODELVIEW_MATRIX,Test);

得到如下结果图：

说明在内存当中还是按行存储的。要不然Test【3】== 0.0，

改动代码如下：

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
glTranslatef(0.1,0.1,0.0);
GLfloat mat[] = {//检验矩阵的存储形式，
  1.0, 0.0, 0.0, 1.0,
  0.0, 1.0, 0.0, 0.0,
  0.0, 0.0, 1.0, 0.0,
  0.0, 0.0, 0.0, 1.0
};
glMultMatrixf(mat);
GLfloat Test[16];
glGetFloatv(GL_MODELVIEW_MATRIX,Test);

这里就出问题了：

假如按前两部的内存进行相乘，我们可以计算得到的矩阵应该是：T * mat = C

1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1

0 1 0 0 * 0 1 0 0 = 0 1 0 0

0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0

0.1 0.1 0 1 0 0 0 1 0.1 0.1 0 1.1

我们发现差距如此之大？？怎样才能得到内存中的结果呢？

研究发现，要使得，Test【0】=1.1，唯一的方法是 T的转置 * mat的转置 = Test的转置

所以最后内存中存的结果也是经过OpenGL内部转置而成的。

经过以上总结，OpenGL的列存储真是瞎鸡巴扯，搞死神仙，你载入的矩阵在内存还是按行存储的，它所谓的列存储是当你载入矩阵时，会在相乘的时候自动解析为按列扫描，这样两个矩阵相乘时就会变为 A的第一列 * B的第一行 = 第一个元素，A的第二列 * B的第第一行 =第二个元素（注意，我说的是内存当中的第一个第二个元素，一次类推）

为了避免过长让你灰心，先冷静一下，想明白一下，下一节讨论一下如何矩阵转换。